Fizyk ULB Modeluje Logistykę Świętego Mikołaja, Wskazując na Niemożliwość Fizyczną

Analiza fizycznych wymogów logistycznych związanych z doroczną operacją dostaw Świętego Mikołaja, przeprowadzona przez profesora Fabrizio Bucellę, ponownie zyskała na aktualności w okresie świątecznym. Profesor Bucella, fizyk i popularyzator nauki z Université Libre de Bruxelles (ULB), dokonał modelowania, które wykazało, że realizacja tego zadania jest niemożliwa w świetle obecnych praw fizyki. To intelektualne ćwiczenie, często określane jako obliczenie na serwetce, miało na celu oszacowanie skali wyzwań związanych z obsługą szacowanych dwóch miliardów gospodarstw domowych w ciągu jednej nocy.

Kluczowe dane liczbowe przedstawione przez zespół Bucelli wskazują na ekstremalne wymagania kinetyczne. Aby sprostać harmonogramowi, Mikołaj musiałby osiągnąć prędkość rzędu 17 326 km/s. Wartość ta znacznie przekracza drugą prędkość kosmiczną Ziemi, wynoszącą około 11,19 km/s, która pozwala na ucieczkę z pola grawitacyjnego planety. Dla porównania, pierwsza prędkość kosmiczna Ziemi, niezbędna do wejścia na stabilną orbitę, to zaledwie 7,91 km/s. Poruszanie się z wymaganą prędkością spowodowałoby destabilizację orbity Ziemi, potencjalnie prowadząc do jej rozerwania.

Ponadto, manewry hamowania i przyspieszania wymagałyby przeciążeń wynoszących miliony razy siłę grawitacji ziemskiej. Generowałoby to falę uderzeniową zdolną do unicestwienia odwiedzanych domostw. Najbardziej katastrofalne implikacje dotyczą metod napędu koniecznych do osiągnięcia takich prędkości. Model sugeruje, że przy obecnej technologii, aby wygenerować wymaganą energię, należałoby użyć odpowiednika broni termojądrowej, czyli zdetonować bomby wodorowe. W scenariuszu, w którym sanie i renifery generują plazmę rozgrzaną do ekstremalnych temperatur, interakcja tej plazmy z polem magnetycznym Ziemi doprowadziłaby do opadu promieniowania gamma.

Oprócz wyzwań związanych z dynamiką i termodynamiką, modelowanie to dotyka również fundamentalnych problemów optymalizacji tras, nawiązując do klasycznego problemu komiwojażera (TSP). Ten problem, którego matematyczne sformułowanie sięga XIX wieku, polega na znalezieniu najkrótszej trasy łączącej zbiór miast, odwiedzając każde dokładnie raz. W logistyce, gdzie koszty transportu mogą stanowić od 30% do 60% kosztów ogólnologistycznych, efektywność jest priorytetem. TSP jest problemem NP-zupełnym, co oznacza, że dla dużej liczby miast efektywne algorytmy rozwiązania nie istnieją.

Wnioski Bucelli i jego zespołu są jednoznaczne: magia Mikołaja, w przeciwieństwie do praw fizyki obowiązujących w 2025 roku, musi opierać się na nieistniejącej jeszcze nauce. Jego praca, kontynuująca nurt popularnonaukowy łączący naukę z kulturą, dostarcza analitycznego uzasadnienia dla konieczności istnienia cudów w tym konkretnym przypadku logistycznym.